T細胞エンゲージャーを評価するための適切な前臨床モデル：CD28を例として

免疫療法が腫瘍学を変えたと言うのは、間違いなく「今年最大の控えめな表現」となるだろう。免疫チェックポイント（ICP）阻害剤から特定の免疫細胞を標的とする薬剤に至るまで、これらの新規化合物が極めて高い有効性を示したことで、この分野にはまさに革命がもたらされた。 しかし、これらの新規治療法には、潜在的に非常に大きな代償が伴う可能性がある。その一部には、重篤な副作用や免疫関連の合併症が認められているからだ。CD28スーパーアゴニスト抗体TGN1412をめぐる残念な^事例¹は、前臨床段階における化合物の評価方法を一変させ、化合物の有効性および安全性を評価するためには、関連性が高く生理学的根拠に基づいた前臨床モデルが絶対に不可欠であることを決定的に浮き彫りにした。

T細胞を標的とする多くの化合物（主に二重特異性抗体や併用療法）が開発されており、その標的としてCD3およびCD28が広く用いられている。ヒトとマウスにおけるCD28の生物学的特性の違いを考慮すると、適切な前臨床用ヒト化モデルを構築することは困難であることが判明している。 実際、ヒトでは、TCRの結合がなくてもCD28の刺激により様々なサイトカインが産生される^2ののに対し、齧歯類ではサイトカインはほとんど産生されず、主に免疫抑制性のTreg細胞が活性化・増殖する^3-4。この大きな違いは、CD28の細胞内ドメイン（ICD）にある1つの非保存アミノ酸に関連していると考えられている。^⁴その結果、ヒトのICDを持つヒト化マウスモデルではヒトと同様のシグナル伝達を再現できるものの、マウス細胞の活性化はもはや生理学的ではなくなり、有効性試験の精度が損なわれることになる。一方、マウスのICDを持つCD28ヒト化マウスモデルでは、マウス細胞における生理的なシグナル伝達は維持されるが、安全性および毒性試験には適さなくなる。

genOway社は、ヒトの細胞外ドメイン（ECD）を備えたCD28ヒト化マウスモデルを開発しました。このモデルは、hCD28 ECDを標的とするあらゆる生物学的製剤の試験が可能な汎用性を有するとともに、機能的なシグナル伝達を維持するためにマウスの膜貫通領域およびICDを備えています。この最適化されたモデルは、機能的なCD28軸を有し、免疫系に重大な欠陥は見られず、有効性評価試験に適していることが実証されました。 さらに、二重ヒト化hCD28/hCD3εモデル由来の脾細胞に対し、CD3二特異性抗体（BsAb）の非最適濃度下でCD28二特異性抗体（BsAb）による処理を行ったところ、T細胞の増殖が促進され（A）、IFN-γの分泌が誘導された（B）。

CD28の刺激は、hCD3ε/hCD28マウスにおいてサイトカイン産生を誘導する。 hCD3ε/hCD28マウスから分離した 脾細胞および精製ヒトT細胞を、CD3二重特異性抗体（BsAb）の非最適濃度存在下で、さまざまな濃度のCD28二重特異性抗体（BsAb）とともに24時間インキュベートした。A.この処理により、単離脾細胞（左）および精製ヒトT細胞（右）においてT細胞の増殖が誘導された。B.この処理により、単離脾細胞（左）および精製ヒトT細胞（右）の両方でIFN-γの分泌が誘導された。

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hCD28マウスモデルは、CD28刺激によりサイトカインを産生する能力を有しているにもかかわらず、その遺伝子設計上、ヒトと同程度の強度でサイトカイン放出症候群（CRS）を引き起こさない可能性があるため、安全性および毒性試験には推奨されません。なお、genOway社の再構成マウスモデル「BRGSF-HIS」は、前臨床モデルにおいてCRSを再現する上で最も適していることが実証されています。

CD28の事例は、適切な前臨床研究モデルの重要性を如実に示しています。実際、最適なモデルの選択は、その用途によって完全に左右されます。そのため、genOwayでは、T細胞を標的とする二重特異性抗体や併用療法向けに最適化されたモデルを含め、さまざまな用途に適した一連のカタログモデルを開発・提供しています。‍

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参考文献：

1. Suntharalingam G、Perry MR、Ward S、Brett SJ、Castello-Cortes A、Brunner MD、Panoskaltsis N. 抗CD28モノクローナル抗体TGN1412の第1相臨床試験におけるサイトカインストーム。N Engl J Med. 2006年9月7日;355(10):1018-28.
2. Porciello N, Tuosto L. Tリンパ球の活性化におけるCD28共刺激シグナル：TCRシグナル伝達に対する定性的・定量的支援を超えた新たな機能。Cytokine Growth Factor Rev. 2016年4月;28:11-9.
3. Lin CH, Hünig T. CD28スーパーアゴニストin vivo in vitroおよびin vivo 制御性T細胞の効率的な増殖。Eur J Immunol.2003年3月;33(3):626-38.
4. Porciello N、Grazioli P、Campese AF、Kunkl M、Caristi S、 マストロジョヴァンニ M、ムスコリーニ M、スパダロ F、ファヴレ C、ヌネス JA、ボロット A、アラルコン B、スクレパンティ I、トゥオスト L. 保存されていないアミノ酸変異体がヒトとマウスのCD28間のシグナル伝達の差異を調節する。Nat Commun.2018年3月14日;9(1):1080.